Глава 2. Определение сопротивления буксируемого судна

2.1 Определение сопротивления буксируемого судна

а.) Определяем сопротивление трения воды движению буксируемого судна.

 

 

где: - коэффициент трения, принимаемый в зависимости от длины

судна,

- плотность морской воды, кг/м³

- задаваемая скорость судна, м/с

- площадь смоченной поверхности корпуса судна, м²

 

 

где: – длина судна, м

– осадка судна, м

– коэффициент полноты водоизмещения

– ширина судна, м

 

 

кН

кН

кН

кН

 

б.) Определяем остаточное сопротивление буксируемого судна

где: D- водоизмещение судна, т

 

кН

кН

кН

 

кН

 

в.) Находим сопротивление воздуха движению буксируемого судна

 

=0,02 ( + )

1=0,02 (78,209+25,234)=2,069 кН

2=0,02 (46,208+7,988)=1,084 кН

3=0,02 (21,998+1,577)=0,472 кН

4=0,02 (6,191+0,099)=0,126 кН

 

г.) Вычисляем сопротивление волнения моря

 

 

где: - коэффициент дополнительного волнового сопротивления

 

кН

кН

кН

кН

 

д.) Вычисляем сопротивление винтов

 

 

где: Θ – дисковое отношение

 

кН

кН

кН

кН

 

 

е.) Определяем сопротивление погруженной в воду части буксирной линии.

 

 

где: - длина погруженной части троса, м

- диаметр троса буксирной линии, м

 

 

где: l – полная длина буксирного троса, м

R_1≈ – сопротивление буксируемого судна без учета сопротивления погруженной в воду части буксирной линии, кН

h_T – средняя высота закрепления троса над уровнем воды, м

q – вес одного погонного метра буксирного троса в воде

 

м

кН

 

м

кН

 

м

кН

 

м

кН

 

м

кН

 

ж.) Находим суммарное сопротивление буксируемого судна

 

кН

кН

кН

кН

Полученные данные сведем в таблицу и построим график зависимости:

Таблица №5

Скорость, м/с	Сопротивление судна, кН
буксирующего	буксируемого	суммарное
5,458	105,526	118,886	224,412
4,094	55,288	64,892	120,18
2,729	24,041	28,772	52,813
1,365	6,417	7,657	14,074

 

 

2.2 Определение упора винтов в швартовном режиме (максимальная тяговая мощность)

 

где: r - плотность воды, т/м³;

К₁ – коэффициент упора винта (выбирается из таблиц);

n – частота вращения двигателя, с^-1;

D – диаметр винта, м;

Х – число винтов;

 

кН

 

2.3 Определение максимального упора винтов буксирующего судна при его максимальной скорости

 

где: n – частота вращения главного двигателя, с^-1;

D_B – диаметр гребного винта, м;

H_B – шаг гребного винта, м;

P_B – мощность, потребляемая гребным винтом, кВт

 

 

где: h_w – КПД валопровода;

h_r – КПД редуктора;

кВт

кН

 

2.4 Определение разрывного усилия троса

 

 

где: k – коэффициент запаса прочности

 

кН

 

Глава 3. Определение скорости буксировки и тяги на гаке

 

3.1 Определение скорости буксировки

 

где: - скорость полного хода буксировщика, м/с

- сопротивление буксировщика, кН

– суммарное сопротивление каравана, кН

 

м/с

 

3.2 Определение тяги на гаке

 

кН

 

3.3 Определение допустимой тяги на гаке и безопасной (допустимой) скорости буксировки.

 

 

где: Q_разр – разрывная нагрузка троса, кН

 

кН

м/с